Konzeption und Realisierung einer webbasierten Anwendung mit dem Java (TM) 2 Enterprise Edition Framework

Diplomarbeit von Ansgar Gerlicher

Einleitung:

Die Entwicklung webbasierter Software Systeme und Anwendungen ist ein Thema mit dem sich zur Zeit immer mehr Firmen beschäftigen. Eine verteilte webbasierte Anwendung bringt viele Vorteile mit sich.

Auf eine Web Anwendung kann mit Hilfe eines standard Web Browsers zugegriffen werden. Dies erspart eine aufwändige Installation und Wartung von Client Software. Software Updates können zentral durchgeführt werden und stehen allen Clients sofort zur Verfügung. Die Web-Anwendung kann auch sehr leicht einer großen Benutzergruppe zugänglich gemacht werden, ohne große Vertriebswege zu benötigen. Auch für den Entwickler einer webbasierten Anwendung gibt es Vorteile. Er spart sich viel Arbeit bei der Programmierung einer Client Software, denn ein Web Browser stellt schon viel Basisfunktionalität zur Verfügung (z.B. Unicode Unterstützung). Diese Eigenschaften machen sich z.B. sogenannte Application Service Provider (ASP) zu nutze und stellen verschiedene webbasierte Dienste und Anwendungen, wie z.B. vertikale („B-2-B“) und horizontale („Nischen“ und Endanwender) Portale, zur Verfügung. Das mySAP Enterprise Portal der Firma SAP(TM) ist dafür ein Beispiel.

Der Trend hin zu verteilten webbasierten Anwendungen nimmt also zu und es gibt mittlerweile viele Technologien, um solche Systeme zu realisieren. Zwei Beispiele dafür sind die Active Server Pages (ASP) und Hypertext Preprocessor (PHP) . ASP sind, genau wie PHP , Technologien um dynamische Webseiten und damit webbasierte Anwendungen zu erstellen. Diese Technologien basieren auf Skript-Code, der in einer HTML Seite eingebettet und bei einer Anfrage eines Client Browsers zur Laufzeit interpretiert wird. Es ist damit möglich, sehr schnell und effizient verteilte webbasierte Anwendungen zu entwickeln, solange die Komplexität dieser Anwendungen in einem gewissen Rahmen bleibt. Eine weitere Technologie für die Entwicklung webbasierter Anwendungen, die den beiden oben genannten sehr ähnlich ist, ist die Java Server Pages (JSP) Technologie. Diese Technologie basiert im Gegensatz zu ASP und PHP auf der stark typisierten, objektorientierten Sprache Java.

Je nach Anforderung an die umzusetzende Anwendung, gilt es die richtige Wahl der verwendeten Technologie zu treffen. Ausschlaggebend für diese ist der Anwendungsfall. Für kleinere Projekte sind durchaus skriptbasierte Technologien wie z.B. PHP, ASP oder JSP ideal, die geringe Anforderungen an den Entwickler sowie die zugrunde liegende Plattform stellen. Wird ein verteiltes System komplexer, so mangelt es den skriptbasierten Systemen oft an einfacher Erweiterbarkeit und Performanz, was zum großen Teil auch mit der Tatsache zusammenhängt, daß oft typenlose, oder schwach typisierte Sprachen zum Einsatz kommen. Ein Nachteil dieser Programmiersprachen gegenüber stark typisierten und objektorientierten Sprachen ist, daß im Allgemeinen bei steigender Komplexität, der Programmieraufwand exponential ansteigt. Die JSP Technologie bringt, unter anderem, die Vorteile einer objektorientierten Sprache mit sich. Für sehr große und komplexe Anwendungen ist dies alleine aber nicht ausreichend. Das hauptsächliche Problem ist, daß bei den genannten Technologien, die Anwendungslogik immer mit der Präsentationslogik gekoppelt vorliegt. Man möchte diese aber trennen, da bei der Entwicklung einer großen Anwendung oft verschiedene spezialisierte Teams beteiligt sind. Ein Team mit Grafikdesignern kümmert sich dabei z.B. um das Design, ein anderes mit Webprogrammierern um die Präsentationslogik und ein drittes mit Anwendungsentwicklern und Datenbankspezialisten um die Anwendungslogik und die Datenbankzugriffe. Um dies zu erreichen wurde mit der Java 2 Enterprise Edition eine Plattform geschaffen, die diese Trennung vollzieht. Die Präsentationslogik wird hier in einem sogenannten WebContainer z.B. von JSPs abgehandelt, während die Anwendungslogik im EJBContainer in sogenannten Enterprise Beans liegt. Die J2EE Technologie verspricht durch eine komponentenbasierte Architektur gute Erweiterbarkeit, Skalierbarkeit, Flexibiliät und Performanz.

Diese Arbeit befaßt sich mit der Realisierung einer webbasierten verteilten Anwendung unter Verwendung des Java 2 Enterprise Edition Framework. Das Anwendungsdesign orientiert sich am Java Application Programming Model von SUN.

Die Wahl zur Java Technologie fiel auch aufgrund der immer größer werdenden Verbreitung und der damit verbundenen einfacheren Integrationsfähigkeit und Anpassbarkeit an andere relevante Systeme. Im Vordergrund stand auch die Erweiterbarkeit und Flexibilität der Anwendung, um sie möglichst einfach von einem bestehenden System in ein neues, sich zur Zeit noch in der Entwicklung befindendes System, überführen zu können. Außerdem war es wichtig Erfahrungswerte für spätre Projekte zu sammeln, die mit der gleichen Technologie umgesetzt werden sollen.

Die Umsetzung des Systems orientiert sich an den Vorschlägen des Rational Unified Process (RUP). Für die Konzeption und Beschreibung der Anwendung und deren Abläufe wurde die Unified Modeling Language (UML) eingesetzt.

Gang der Untersuchung:

Das Kapitel Motivation und Zielsetzung geht kurz auf den Geschäftsbereich (das Business) und dessen Problematik ein und wie eine Lösung dieser Problematik aussehen könnte.

Danach werden im Kapitel Anforderungsanalyse die Anforderungen, die an das System gestellt wurden, beschrieben und spezifiziert.

Im Kapitel Analyse & Design wird auf die verwendete Architektur und deren Aufbau eingegangen. Danach wird aus der Anforderungsspezifikation das Anwendungsdesign abgeleitet und anhand eines Beispiels erklärt.

Das Kapitel Implementierung geht auf die Entwicklungsumgebung ein. Es wird erklärt mit welchen Tools entwickelt wurde und welche Schwierigkeiten es dabei gab.

Das Kapitel Test geht auf die Vorgehensweise beim Testen und auf die Performanz der verschiedenen Enterprise Bean Typen ein.

Deployment (Verteilung) ist das Thema in Kapitel 7. Hier wird auf eine mögliche Rechnertopologie eingegangen. Danach wird kurz das Vorgehen bei der Installation erklärt.

Die in der Studie erwähnte CD ist nicht im Lieferumfang enthalten, da sie für das Verständnis der Studie nicht notwendig ist.

Inhaltsverzeichnis: